【资料】进口模具钢材全解析

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钢材定义：

钢是指含碳量为0.0218%～2.11%铁碳合金。在普通钢材中加入Cr,Mo,V,Ni当合金成分得到合金钢时，我们的模具钢属于合金钢。

1. 合金成分

碳：C

提高淬火组织的硬度；

形成碳化物，提高耐磨性；

降低韧性;

降低可焊性

铬：Cr

提高钢的硬度，形成坚硬稳定的碳化铬，提高耐磨性；

能提高钢的淬透性；

当Cr含量超过12%，耐腐蚀，并提供良好的抛旋光

钼：Mo

Mo是提高耐磨性的强碳化物形成元素；

Mo>0.5%能抑制其他合金元素引起的回火脆性；

提供红硬，热强度;

提高淬火稳定性

钒：V

能形成高硬度碳化物，提高耐磨性；

细化钢晶，降低过热敏感性

提高钢的强度、韧性和回火稳定性

镍：Ni

Ni能提高钢的淬透性；

Ni能细化晶粒

硫(S)

常以MnS形式存在于钢中，分裂基体的连续性，恶化材料的韧性、耐腐蚀性、抛光性、放电加工性和腐蚀性，可提高材料的切割能力。

2.冶炼工艺

电渣重熔(ESR)

将粗钢坯放入电渣炉中，进入强电流，使电炉产生高温，使粗钢坯熔化成钢水，钢水流过电渣，杂质被电渣过滤吸附，达到纯化效果。整体重熔速度很快，但一些非常小的杂质并没有被去除。

真空电弧重熔(VAR)

在真空炉中，钢胚底部开始熔化，杂质蒸发成气体，从而提高钢的纯度，而且一滴一滴凝固，凝固速度很快，组织变得很致密。其特点是杂质去除彻底，但整体重熔速度慢。

3.热处理

钢的热处理是指通过控制钢的加热温度、保温时间和冷却速度来改变钢的性能，以满足加工或使用要求的过程。

主要的热处理工艺有：退火、淬火、回火。

模具钢按用途分类

1.冷作模具钢

冷模具钢主要用于制造在冷状态下压制工件的模具。如冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具、粉末压制模具等。冷模具钢的范围很广，从各种碳工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。

2.热作模具钢

热模钢主要用于制造高温工件的压力加工模具。如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热锻模具等。常用的热模钢包括：中高碳含量的添加Cr、W、Mo、V合金模具钢等合金元素；热作模具钢，有时由高合金奥氏体耐热模具钢制成。

3.塑料模具钢

由于塑料品种繁多，对塑料制品的要求差异很大，塑料模具材料的制造也提出了各种性质 可以要求。因此，许多工业发达**已经形成了广泛的塑料模具钢系列。包括碳结构钢、渗碳 塑料模具钢、预硬塑料模具钢、及时硬化塑料模具钢、耐腐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体硬化塑料模具钢、马氏体及时钢、镜面抛光塑料模具钢等。

根据使用寿命长度分为五级，对钢材的要求：

一般来说，模具根据使用寿命的长度分为五百万次以上，二级在50万-100万次，三级在30万-50万次，四级在10万-30万次，五级在十万次以下。

一级和二级模具需要热处理和硬度HRC50左右的钢材，否则容易磨损，注塑产品容易超差，所以，所选钢材不仅要有良好的热处理性能，而且要有良好的高硬度切削性能。当然还有其他考虑。

瑞典通常选择8407，S136，美国的420、H13、欧洲2316、2344、083，或日本SKD61、DC53(原为五金模材料，特殊情况下使用)。腐蚀性强的塑料一般选用S136、2316、420等钢材，除了弱腐蚀性S除136、2316、420外，还有SKD61，NAK80，PAK90，718M。产品的外观要求对模具材料的选择也有很大的影响。透明部件和表面需要抛镜产品。可选材料包括S136，2316，718S，NAK80，PAK应选择透明度极高的90、420模具S136，其次是420。

三级模具预硬料多，牌号多S136H，2316H，718H，083H，硬度HB270----340。

四五级模具P20、718、738、618、2311、2711，也可用于要求极低的模具S50C，45#钢，即直接在模胚上做型腔。

各国钢材代号

1.美国标准AISI

Code:

P1-P19：LowCarbon Steel

P20-P39：Low Carbon,High Alloy Steel(塑料模钢)

2XX,3XX,4XX,6XX：Stainless Steel (不锈钢)

H1-H19：Chromium base (铬基-热作钢)

：Water Hardening Steel

Sx：Shock Resisting Steel

Ox：OilHardening Steel (油钢)

Ax：AirHardening Steel

Dx：High Carbon,High Chromium Steel(铬钢)

Mx：Molybdenum base (H.S.S.-高速钢)

2.德国标准DIN

Code:

1.2738：Low carbon,high alloy (P20 - 塑料模钢)

1.2311：Lowcarbon,high alloy (P20 - 塑料模钢)

1.2312：Lowcarbon,high alloy,free Machine (P20-易切削)

1.2083：StainlessSteel (420 - 抗酸钢)

1.2316：Highperformance stainless Steel (420 - 高抗酸钢)

1.2343：Chromiumbase (铬基-H11 –热作钢)

1.2344：Chromiumbase (铬基-H13 –热作钢)

1.2510：Lowalloy steel (O1-油钢)

1.2379：Highcarbon,high chromium steel (D2 –铬钢)

3.日本标准JIS

Code:

SxxC：Plain Carbon steel(黄牌 - S55C)

SUSxx：Stainless Steel (抗酸钢- 420)

SCrx：Chromium Steel

SCMx：Chromium Molybdenum Steel(P20)

SKx：Carbon Tool Steel

SKSx：Low Alloy Steel (油钢 - O1)

skd11：MediumHigh Alloy Steel(铬钢- D2)

SKD6：Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H11)

SKD61：Medium High Alloy Steel(中高合金钢-H13)

SKHxx：High Speed Steel (高速钢- M 2)

SUMx：Free Cutting Steel (易切割钢)

SUJx：Bearing Steel

常见的进口模具钢及其参数性能

瑞典进口 STAVAXESR-S136 高耐磨耐腐蚀预硬镜钢材

出厂状态︰ HB215

相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2316

相当进口Bohler标准︰ M310

相当日立hitachi 标准︰ HPM38

相当大同DAIDO标准︰ PAK90

耐磨性︰ ★★★☆☆

韧性︰ ★★★☆☆

尺寸稳定︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

抛旋光性︰ ★★★★★

抗蚀性︰ ★★★★☆

产品描述 ：为**不绣工具钢。优良的耐腐蚀性、抛旋光性、耐磨性、机械加工性，电火花加工可获得超镜加工效果和优质表面，淬火稳定性好。模具长期使用后，模具穴位表面仍保持原有的光滑状态。模具在潮湿的环境运行或储存，无需特殊保护。建议用于高抛光要求的注塑模具和腐蚀性塑料模具。

瑞典进口 8402-优质热工具钢

出厂状态︰ HB 185

相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2344

相当进口Bohler标准︰ W302

相当日立hitachi 标准︰ DAC

相当大同DAIDO标准︰ DHA1

耐磨性︰ ★★☆☆☆

韧性︰ ★★★☆☆

淬硬性︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

产品描述:耐磨性好，韧性和延展性好，稳定性和加工性和抛光性好，高温强度和耐热疲劳性好，淬火性好，热处理尺寸变形小。用于金属热锻模具。铝挤压模具、塑料模具、铝压铸模具等。

瑞典进口 8407-**热工具钢

出厂状态︰ HB 185

相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2344ESR

相当日立hitachi 标准︰ DAC

相当大同DAIDO标准︰ DHA1

耐磨性︰ ★★★☆☆

韧性︰ ★★★☆☆

淬硬性︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★★☆

产品描述 ：是铬、钼、钒合金工具钢，采用特殊炼钢技术，质量控制严密，纯度高，组织细腻。8407的等向性各向同性）比传统的炼钢系统要好H13更好。这对压铸模具、锻造模具、挤压模具等模具的抗机械疲劳和热应力疲劳性能更有价值。因此，8407模具的硬度可以与普通模具相比H13提高1-2HRC不牺牲韧性。高硬度可减缓热裂纹的发生，提高模具的使用寿命。用于各种金属压铸模具、挤压模具，塑料模具的高质量要求。

瑞典进口 ASP23-高耐磨高韧性粉高速钢粉

出厂状态︰ HB 260

相当日立hitachi 标准︰ HAP10

耐磨性︰ ★★★★☆

韧性︰ ★★★☆☆

尺寸稳定︰ ★★★☆☆

加工性︰ ★★★☆☆

产品描述： 铬钼钒粉末钢耐磨性高(耐磨粒磨损)，抗压强度高，淬透性好，韧性好，热处理尺寸稳定性好，抗回火软化性好。ASP-23特别适用于薄加工材料的下料和成型，或模具故障是由于混合磨粒磨损和粘附磨损，或知识磨粒磨损，表面塑性变形的风险也较高。例如，中碳钢或高碳钢、切割硬化钢板或冷轧钢带、含玻璃纤维的塑料模具。

瑞典一

出厂状态︰ HB210

相当于布德鲁斯Buderus标准︰ 2379

相当进口Bohler标准︰ K110

相当日立hitachi 标准︰ SLD

相当大同DAIDO标准︰ DC11

耐磨性︰ ★★★☆ ☆

韧性︰